陀螺用H型动压气浮轴承电机启动特性

为满足卫星长寿命应用的需求,H型动压气浮轴承在陀螺上得到了应用.在应用过程中,对其有了更深刻的认识.首先介绍动压气浮轴承的基本结构及原理,然后对H型动压气浮轴承不同姿态下的启动特性进行详尽地分析,并给出研究结果及启示.

动压气浮轴承永磁同步电机无传感器控制启动策略研究

针对动压气浮轴承永磁同步电机无传感器控制,研究了启动控制策略,设计了三段法.静止状态下转子位置未知,通过预定位使转子转动到可知位置.低速下,反电势信号幅值很小难以得到过零脉冲信号来获取转速信息,因此设计了速度开环加速阶段.开环加速到一定转速时,利用反电势过零脉冲信号进行速度闭环,实现了转速同步控制.恒流驱动时,电机的开环加速曲线可近似为线性规律,并通过仿真和试验进行了验证.开环加速阶段完成后,利用获得的反电势信号实现了闭环控制,电机加速至给定转速,试验结果证明启动策略是可行的.

动压气浮轴承螺旋槽超快激光精密加工技术研究

本文论述动压气浮轴承制造中超快激光雕刻螺旋槽的加工试验,通过合理规划光束路径与填充轨迹,以及对激光功率、重复频率、扫描速度、填充间距等工艺参数的选择与优化,实现了碳化硼陶瓷动压气浮轴承零件螺旋槽超快激光精密加工,螺旋槽槽深尺寸精度、表面粗糙度均满足设计技术指标要求,所加工槽截面形状更优,加工效率更高。

氢燃料电池用气浮离心空压机实验与模拟研究

气浮轴承离心空压机具有无油、高效、低成本、轻量化和动态响应性好等优点,已成为车载氢燃料电池空压机的最佳选择。本文介绍了自主研发的额定压比2.8、质量流量130g/s、转速88000r/min、功率22kW的两级气浮轴承离心空压机,用于匹配电堆功率130kW的车载氢燃料电池。在离心空压机气动性能试验台上测试了空压机在60000~95000r/min范围内的气动性能,同时构建了离心空压机的泄漏通流模型并对其进行了数值模拟,最后将模拟结果与实验数据进行了对比分析。研究结果表明,该离心空压机在实验时最大转速达95000r/min,最大绝热效率可达77.04%。

碳化硼材料动压气浮轴承零件精密加工

针对高精度、高硬度、高脆性碳化硼材料的动压气浮轴承零件精密加工存在加工合格率低和效率低的问题,进行了加工流程、精密磨削与精密研磨的技术改进。首先,采用电火花套切方法去除大部分加工余量、小余量精密磨削和精密研磨加工的工艺方法,提高了轴承零件加工效率。其次,通过设计制作专用高精度定位磨削夹具和金刚石砂轮修整装置,解决了轴承零件磨削加工形位精度不高和砂轮无法进行在位修整的问题。最后,通过研制圆柱面精密研磨机,解决由于原有研磨设备精度差造成的加工质量和效率低的问题。通过采取技术改进措施,实现了碳化硼轴承零件亚微米级形位精度的磨削加工,提高了轴承零件的加工精度、合格率和加工效率。

气体动压轴承技术在陀螺电机中的应用

本文给出了气体动压轴承的数学模型、结构设计特点、轴承材料选择的原则,同时提出气浮轴承的镀膜、研磨、刻槽等特种加工方法;最后,给出上述方法在动压轴承陀螺电机研制中的应用效果。

动压气浮陀螺电机技术发展综述

因具有高转速、低摩擦和运行平稳的优点,动压气浮陀螺电机在高精度陀螺仪表中得到了广泛应用。首先,介绍了磁滞和永磁两种陀螺电机的类型、工作原理及拓扑结构方案,并对比了不同陀螺电机类型及拓扑结构的优劣。其次,介绍了四种常见的动压气浮轴承结构,分析了每种轴承的承载方式,归纳了用于陀螺电机的动压气浮轴承结构要求。随后,介绍了分析轴承气动性能的常用方法,讨论了槽型结构对轴承气动性能的影响。依据陀螺电机使用需求,归纳了动压气浮轴承的材料选用原则,总结了动压气浮轴承的关键制造工艺。针对陀螺电机性能测试,提出了一种新的测试技术,该技术通过电机反电动势解算电机多项性能参数,能够更准确地判断电机可靠性。最后,对动压气浮陀螺电机的主要发展方向进行了展望。